Ejercicio 4B · Química PAU Baleares Extraordinaria 2021

Tema: Electroquímica: pilas, potenciales estándar y electrólisis · Del examen Extraordinaria (2021)

Enunciado

4B. (2 punts) Considerant les següents espècies químiques en condicions estàndard: Au (s)\text{Au}_{\text{ (s)}}, Pb (s)\text{Pb}_{\text{ (s)}}, Sn (s)\text{Sn}_{\text{ (s)}}, Cd (s)\text{Cd}_{\text{ (s)}}, Zn (s)\text{Zn}_{\text{ (s)}}, Au (aq)+\text{Au}^+_{\text{ (aq)}}, Pb (aq)2+\text{Pb}^{2+}_{\text{ (aq)}}, Sn (aq)2+\text{Sn}^{2+}_{\text{ (aq)}}, Cd (aq)2+\text{Cd}^{2+}_{\text{ (aq)}}, Zn (aq)2+\text{Zn}^{2+}_{\text{ (aq)}} i els valors de la taula 1, contesta a les preguntes següents, justificant totes les respostes:

Taula 1. Potencials estàndard de reducció

Semireaccions

E0E^0 (volts)

Au (aq)++1e−→Au (s)\text{Au}^+_{\text{ (aq)}} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Au}_{\text{ (s)}}

1,691{,}69

Pb (aq)2++2e−→Pb (s)\text{Pb}^{2+}_{\text{ (aq)}} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Pb}_{\text{ (s)}}

−0,13-0{,}13

Sn (aq)2++2e−→Sn (s)\text{Sn}^{2+}_{\text{ (aq)}} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Sn}_{\text{ (s)}}

−0,14-0{,}14

Cd (aq)2++2e−→Cd (s)\text{Cd}^{2+}_{\text{ (aq)}} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Cd}_{\text{ (s)}}

−0,40-0{,}40

Zn (aq)2++2e−→Zn (s)\text{Zn}^{2+}_{\text{ (aq)}} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Zn}_{\text{ (s)}}

−0,76-0{,}76

a)

Quina és l'espècie química que presenta major poder reductor? Justifica la resposta.

b)

Quina és l'espècie química amb major poder oxidant? Justifica la resposta.

c)

Quines de les espècies químiques considerades tenen capacitat per reduir el Sn2+\text{Sn}^{2+}? Justifica la resposta.

d)

Quines espècies químiques combinaries per construir una pila galvànica que presentàs el màxim valor per a la força electromotriu? Justifica la resposta i indica el valor de la f.e.m.

Enunciado: Ejercicio 4B · Química PAU Baleares Extraordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Quina és l'espècie química que presenta major poder reductor?

Solución: Zn / Zn(s) / zinc

a) Justificació del poder reductor:

Solución: Té el menor potencial estàndard de reducció (-0,76 V) i, per tant, la major tendència a oxidar-se.

b) Quina és l'espècie química amb major poder oxidant?

Solución: Au+ / Au+(aq) / ió Au+

b) Justificació del poder oxidant:

Solución: Té el major potencial estàndard de reducció (1,69 V) i, per tant, la major tendència a reduir-se.

c) Quines de les espècies químiques considerades tenen capacitat per reduir el Sn2+?

Solución: Cd i Zn / cadmi i zinc

c) Justificació de la capacitat per reduir el Sn2+:

Solución: Tenen E0 < -0,14 V, donant reaccions espontànies amb f.e.m. positiva (+0,26 V per al Cd i +0,62 V per al Zn).

d) Quines espècies químiques combinaries per construir una pila galvànica amb la f.e.m. màxima?

Solución: Au+ / Au i Zn / Zn2+ (parells Au+/Au i Zn2+/Zn)

d) Valor de la f.e.m. màxima:

Solución: 2.45 V

d) Justificació de la f.e.m. màxima:

Solución: L'ió Au+ actua de càtode (reducció, major potencial) i el Zn d'ànode (oxidació, menor potencial).

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio 1A - Electroquímica · Ordinaria 2022 · Ejercicio Opció B - 4B · Ordinaria 2021 ›

Más ejercicios de Electroquímica: pilas, potenciales estándar y electrólisis